Quiz elettrostatica

Cimineira
Buongiorno, avrei bisogno di un aiuto per ragionare su dei quiz di elettrostatica, preferirei ragionanenti alle dimostrazioni perché purtroppo il mio professore ha spiegato poco e niente dell'argomento e ho pochi giorni prima dell' esame.. Provo a dirvi i ragionamenti fatti da me è vediamo cosa non va.

1) una carica elettrica è all' interno di un cilindro indefinito uniformemente carico.. In sostanza chiede se la carica è influenzata da un campo elettrico o meno. La risposta data dal professore è che non è soggetto a forza elettrostatica

Quello che penso io è che considerando che le componenti verticali sono.infinita, dovunque si trova su y il campo deve essere nullo.
Però su x non mi spiego perché dovrebbe esserlo, cioè se il testo dicesse che la carica è al centro mi andrebbe bene.come.risposta, ma in teoria parla di stare all' interno... Qualcuno mi illumina?

Appena risolviamo con questo ne ho un paio altri da discutere, grazie in anticipo :)

Risposte
mgrau
Per la simmetria del sistema il campo deve avere simmetria cilindrica.
Per il teorema di Gauss, il campo in qualsiasi punto P interno al cilindro deve essere nullo (scegli come superficie gaussiana un cilindro coassiale che passi per P)

Cimineira
Per " la simmetria del sistema" intendi che è infinito anche sull' asse orizzontale? Perché effettivamente dice che è indefinito, non so perché ho pensato lo fosse solo sull' asse y...

Per quanto riguarda gauss, quindi praticamente ogni tipo di corpo all' interno ha carica nulla? Perché se non sbaglio vale .in generale che il flusso del campo elettrico in un punto interno alla superficie è nullo

mgrau
"Bonobopower":
Per " la simmetria del sistema" intendi che è infinito anche sull' asse orizzontale? Perché effettivamente dice che è indefinito, non so perché ho pensato lo fosse solo sull' asse y...

No, pensavo che fosse infinito solo su un asse. Se no, che razza di cilindro sarebbe?

"Bonobopower":
Per quanto riguarda gauss, quindi praticamente ogni tipo di corpo all' interno ha carica nulla? Perché se non sbaglio vale .in generale che il flusso del campo elettrico in un punto interno alla superficie è nullo

Dovresti deciderti fra: carica, flusso, campo, che mi pare adoperi quasi come sinonimi.
Comunque, è vero, in generale, all'interno di un CONDUTTORE, il campo è nullo. Nel tuo caso, non si dice che il cilindro lo sia, ma la distribuzione di carica uniforme è quella che si avrebbe in un conduttore.

Cimineira
Si hai ragione :oops:

Ok, considerando.che non ha nemmeno spiegato il concetto di conduttore, posso dire che un corpo con carica distribuita uniformemente è un conduttore?

mgrau
"Bonobopower":
posso dire che un corpo con carica distribuita uniformemente è un conduttore?

Nemmeno questo... per esempio, un oggetto a forma di uovo con carica distribuita uniformemente NON è un conduttore. Se fosse conduttore, la densità sulla parte più appuntita sarebbe maggiore.
La carica ha densità uniforme in casi molto particolari, piano infinito, sfera, cilindro infinito, e non saprei dire se ce ne sono altri.

Cimineira
Grazie mille molto chiaro :-D

Poi volevo chiederti questa cosa, questo quiz dice
All'interno di un anello uniformemente carico:
1) campo elettrostatico nullo
2) campo elettrostatico parallelo all' asse
3) campo elettrostatico giace sul piano dell' asse

La risposta data dal mio professore è la 2, ma.in teoria non sarebbe la 1? Cioè se parliamo di campo sull' asse passante per il centro dell' anello allora si, ma al centro non dovrebbe essere nullo?

mgrau
Forse si chiede il campo SULL'ASSE, come dici tu, e non genericamente "all'interno".
Sull'asse, il campo ha la direzione dell'asse (e nel centro dell'anello è zero), per la solita simmetria.
Che vuol dire il punto 3)? Cos'è il piano dell'asse? Forse volevi dire il piano dell'anello?

Cimineira
Purtroppo l'ho copiato così come lo ha scritto il professore all'esame, sinceramente mi sembra fatto con superficialità, ma che devo farci :smt012

Ultima domanda :D questo quiz dice

C'è una carica puntiforme all'interno di una sfera cava avente cariche distriuite superficialmente in modo uniforme:

La risposta che da il professore è che il campo elettrico al'interno dipende solo dalla carica.
Riusciresti a spiegarmela in modo basilare? Penso che stia dicendo che in sostanza all'interno di una sfera cava il campo elettrico è nullo, però perché? Quando dice distribuite superficialmente intende solo sulla superficie esterna o anche nella parte interna?

mgrau
"Bonobopower":

Riusciresti a spiegarmela in modo basilare? Penso che stia dicendo che in sostanza all'interno di una sfera cava il campo elettrico è nullo, però perché?

Ma per il teorema di Gauss (non se se è abbastanza basilare...). E anche se non è una sfera. E anche se non è cava.
"Bonobopower":
Quando dice distribuite superficialmente intende solo sulla superficie esterna o anche nella parte interna?

Se la sfera è sola al mondo, le cariche esterne sono distribuite uniformemente.
Quelle interne, intanto ci sono solo se c'è una carica nella cavità. Sono distribuite in modo uniforme se questa carica è nel centro, altrimenti no.

Cimineira
Va benissimo così, provo a impararmi questi concetti come verità innegabili, grazie mille sei stato fondamentale :)

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